(57)【要約】【課題】複雑な製造工程が不要であって支持脚の断面積を可及的に小さくすることのできる非冷却型赤外線イメージセンサを提供することを可能にする。【解決手段】熱電変換素子アレイを支持する第１および第２支持脚の下方に半導体基板から空洞に張り出すように絶縁膜を設け、この絶縁膜の上面と、第１および第２支持脚の下面との間に隙間を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面部分に、マトリクス状に配列された複数の空洞が形成された半導体基板と、
前記半導体基板の前記空洞のそれぞれの上方に設けられた複数の熱電変換素子アレイであって、各熱電変換素子アレイは、入射された赤外線を吸収しこの吸収した赤外線を熱に変換する赤外線吸収膜と、前記赤外線吸収膜と電気的に絶縁され前記赤外線吸収膜からの熱を検出することにより電気信号に変換する熱電変換素子と、を有する複数の熱電変換素子アレイと、
前記熱電変換素子アレイの各行に対応して設けられ、それぞれが対応する行の熱電変換素子アレイの前記熱電変換素子の一端に接続されて前記対応する行の熱電変換素子アレイを選択する行選択線と、
前記熱電変換素子アレイの各列に対応して設けられ、それぞれが対応する列の熱電変換素子アレイの前記熱電変換素子の他端に接続されて前記対応する列の熱電変換素子アレイからの電気信号を読み出すための信号線と、
複数の前記熱電変換素子アレイのそれぞれを、対応する空洞の上方に支持する第１および第２支持脚であって、前記第１支持脚は一端が前記熱電変換素子アレイの前記熱電変換素子の一端に接続され、他端が対応する熱電変換素子アレイが接続する行選択線に接続される第１接続配線を有し、前記第２支持脚は一端が対応する熱電変換素子アレイの熱電変換素子の他端に接続され、他端が対応する熱電変換素子アレイが接続する信号線に接続される第２接続配線を有する、第１および第２支持脚と、
空洞のそれぞれに対応して設けられ、前記第１および第２支持脚の下方に位置し前記半導体基板から対応する空洞に張り出すように設けられた第１絶縁膜と、
を備え、前記第１絶縁膜の上面と前記第１および第２支持脚の下面との間に第１隙間が設けられるとともに、熱電変換素子アレイ側の前記第１絶縁膜の側面と、前記熱電変換素子アレイとの間に第２隙間が存在することを特徴とする非冷却型赤外線イメージセンサ。
【請求項２】
前記行選択線および前記信号線を覆うように第２絶縁膜が設けられ、前記第１絶縁膜と前記第２絶縁膜と連結していることを特徴とする請求項１記載の非冷却型赤外線イメージセンサ。
【請求項３】
対角方向に隣接する２つの熱電変換素子アレイ４の前記第２隙間の間の最短距離が前記熱電変換素子アレイの幅より大きいことを特徴とする請求項１または２記載の非冷却型赤外線イメージセンサ。
【請求項４】
前記第１および第２支持脚の上面が、前記熱電変換素子アレイの上面より前記空洞に近い位置にあることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の非冷却型赤外線イメージセンサ。
【請求項５】
前記半導体基板はＳＯＩ基板であり、前記熱電変換素子はダイオードであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の非冷却型赤外線イメージセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非冷却型赤外線イメージセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
非冷却熱型赤外線イメージセンサは小断面積の支持脚を有している。この支持脚の製造技術として、基板の、支持脚を形成すべき領域に開口を形成し、この開口を犠牲層で埋め込み、この犠牲層上に支持脚を形成する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この場合、感熱ダイオードアレイおよび制御回路の製造工程、ならびにダイオードアレイと制御回路とを連結する製造工程のために、支持脚には、金属層および層間絶縁層などが積層された積層構造を有し、支持脚の全体の厚さが厚くなる。このため、この積層構造をエッチングすることに形成される支持脚は、断面積が大きくなり、断熱性が低下し、非冷却型赤外線イメージセンサの感度が落ちる傾向がある。ちなみに、本発明者達の検討結果によれば、上記特許文献１の図３（ｂ）に記載されたダイオードを構成する単結晶シリコン層８の高さ（厚さ）は０．５μｍであるのに対して支持脚１１の高さは３〜５μｍであり、支持脚１１の高さがかなり高くなっている。
【０００３】
これを防止するためには、例えば、特許文献２に記載されているような、支持脚の積層膜だけを段削りするなどの複雑な工程が必要であることと、その後の、赤外線吸収層を形成するための工程における犠牲層を積層する際に、高い段差により製作が困難であることなどの問題があり、段削り工程が不要な小さな断面積を有する支持脚の製造工程が要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−４０９５号公報
【特許文献２】特開２００５−２４３４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記事情を考慮してなされたものであって、複雑な製造工程が不要であって支持脚の断面積を可及的に小さくすることのできる非冷却型赤外線イメージセンサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様による非冷却型赤外線イメージセンサは、表面部分に、マトリクス状に配列された複数の空洞が形成された半導体基板と、前記半導体基板の前記空洞のそれぞれの上方に設けられた複数の熱電変換素子アレイであって、各熱電変換素子アレイは、入射された赤外線を吸収しこの吸収した赤外線を熱に変換する赤外線吸収膜と、前記赤外線吸収膜と電気的に絶縁され前記赤外線吸収膜からの熱を検出することにより電気信号に変換する熱電変換素子と、を有する複数の熱電変換素子アレイと、前記熱電変換素子アレイの各行に対応して設けられ、それぞれが対応する行の熱電変換素子アレイの前記熱電変換素子の一端に接続されて前記対応する行の熱電変換素子アレイを選択する行選択線と、前記熱電変換素子アレイの各列に対応して設けられ、それぞれが対応する列の熱電変換素子アレイの前記熱電変換素子の他端に接続されて前記対応する列の熱電変換素子アレイからの電気信号を読み出すための信号線と、複数の前記熱電変換素子アレイのそれぞれを、対応する空洞の上方に支持する第１および第２支持脚であって、前記第１支持脚は一端が前記熱電変換素子アレイの前記熱電変換素子の一端に接続され、他端が対応する熱電変換素子アレイが接続する行選択線に接続される第１接続配線を有し、前記第２支持脚は一端が対応する熱電変換素子アレイの熱電変換素子の他端に接続され、他端が対応する熱電変換素子アレイが接続する信号線に接続される第２接続配線を有する、第１および第２支持脚と、
空洞のそれぞれに対応して設けられ、前記第１および第２支持脚の下方に位置し前記半導体基板から対応する空洞に張り出すように設けられた第１絶縁膜と、を備え、前記第１絶縁膜の上面と前記第１および第２支持脚の下面との間に第１隙間が設けられるとともに、熱電変換素子アレイ側の前記第１絶縁膜の側面と、前記熱電変換素子アレイとの間に第２隙間が存在することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、複雑な製造工程が不要であって支持脚の断面積を可及的に小さくすることが可能な非冷却型赤外線イメージセンサを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態による非冷却型赤外線イメージセンサの断面図。
【図２】第１実施形態の非冷却型赤外線イメージセンサの製造工程を示す断面図。
【図３】第１実施形態の非冷却型赤外線イメージセンサの製造工程を示す断面図。
【図４】第１実施形態の非冷却型赤外線イメージセンサの製造工程を示す断面図。
【図５】本発明の第２実施形態による非冷却型赤外線イメージセンサの製造工程を示す断面図。
【図６】第１乃至第２実施形態のいずれかの非冷却型赤外線イメージセンサの平面図。
【図７】第１乃至第２実施形態のいずれかの非冷却型赤外線イメージセンサの平面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
【００１０】
本発明の各実施形態による非冷却型赤外線イメージセンサにおいては、支持脚を感熱ダイオードアレイより薄く形成して、支持脚と、この支持脚の下部の絶縁膜との間に空隙を設け、上記絶縁膜は選択線又は信号線を包む絶縁膜と連結することにより、支持脚の断面積を低減し、高感度化を図っている。
【００１１】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による非冷却型赤外線イメージセンサの断面を図１に示す。この実施形態の非冷却型赤外線イメージセンサ１は、基板（例えば、シリコン基板）２上に形成される。この基板２の表面部分には空洞３が設けられている。この空洞３の上方に、複数の熱電変換素子（例えば、ダイオード）８ａが配列された熱電変換素子アレイ（感熱ダイオードアレイともいう）４が設けられ、この熱電変換素子アレイ４は支持脚７によって支持されている。また、空洞３が設けられていない基板２上には制御回路８ｂが設けられ、この制御回路８ｂは、支持脚７を介して熱電変換素子アレイ４と電気的に接続されている。
【００１２】
熱電変換素子アレイ４は、絶縁膜６ａ上に形成された複数のダイオード８ａと、これらのダイオード８ａを、コンタクト９ａを介して電気的に接続する配線１２ａと、コンタクト１３ａを介して配線１２ａに接続される配線１４ａと、を備え、これらの構成要素は絶縁膜１７ａによって覆われている。なお、後述する図６に示すように、熱電変換素子アレイ４は、直列に接続されたダイオード８ａを有する画素からなっており、複数の熱電変換素子アレイ４がマトリクス状に配列され、各熱電変換素子アレイ４の下方に空洞３が設けられている構成となっていてもよい。また、熱電変換素子アレイ４は、直列に接続されたダイオード８ａを有する画素がマトリクス状に配列された画素群からなっており、複数の熱電変換素子アレイ４がマトリクス状に配列され、各熱電変換素子アレイ４の下方に空洞３が設けられている構成となっていてもよい。
【００１３】
制御回路８ｂは、基板２上に設けられた絶縁膜６ｂ上に形成され、コンタクト９ｂを介して信号線１２ｂと電気的に接続され、コンタクト１３ｂを介して行選択線１６と電気的に接続されている。信号線１２ｂは、熱電変換素子アレイ４の各列に対応して設けられ、それぞれが対応する列の熱電変換素子アレイの熱電変換素子８ａの他端に接続されて対応する列の熱電変換素子アレイからの電気信号を読み出す。行選択線１６は、熱電変換素子アレイの各行に対応して設けられ、それぞれが対応する行の熱電変換素子アレイの熱電変換素子の一端に接続されて対応する行の熱電変換素子アレイを選択する。
【００１４】
支持脚７は、基板２から空洞部３に突き出た絶縁膜６ｂ、１７ｂからなる積層膜上に、上層の絶縁膜１７ｂとの間に空隙１８が存在するように、形成されている。そして、支持脚７は配線１４ｂを有し、この配線１４ｂは絶縁膜１７ｃによって覆われている。そして、例えば、図面上で熱電変換素子アレイ４の右側に位置する支持脚７の配線１４ｂは、例えば、一端が熱電変換素子アレイ４の配線１４ａの一端に接続され、他端が熱電変換素子アレイ４の右側に位置する信号線１２ｂと電気的に接続される。また、図面上で熱電変換素子アレイ４の左側に位置する支持脚７の配線１４ｂは、一端が熱電変換素子アレイ４の配線１４ａの他端に接続され、他端が熱電変換素子アレイ４の左側に位置する行選択線１６と電気的に接続される。なお、支持脚７の下部に位置する、基板２から空洞３上に突き出た絶縁膜６ｂ、１７ｂの積層膜は、熱電変換素子アレイ４とは、溝２１によって空洞３上で切り離され、連結していない。また、本実施形態においては、支持脚７の上面（絶縁膜１７ｃの上面）と、熱電変換素子アレイ４の上面（絶縁膜１７ａの上面）とは略同一面となっている。
【００１５】
また、熱電変換素子アレイ４の絶縁膜１７ａ上には、熱電変換素子アレイ４を覆うように、傘形状の赤外線吸収層２０が設けられている。外部から照射された赤外線線が赤外線吸収層２０によって吸収され、この吸収された赤外線は熱に変換されて絶縁膜１７ａを通してダイオード８ａに伝達される。この伝達された熱は、ダイオード８ａによって電気信号に変換されて検出信号として、配線１２ａ、配線１４ａ、配線１４ｂを通して信号線１２ｂに送られる。信号線１２ｂに送られた検出信号は、制御回路８ｂにおいて、処理され、この処理された信号に基づいて画像が作成される。なお、画像の作成は、非冷却型赤外線センサ１の外部に設けられた画像作成回路によって作成してもよい。
【００１６】
このように構成された本実施形態の非冷却型赤外線センサ１においては、空洞３上に突き出た絶縁膜６ｂ、１７ｂからなる積層膜の上層の絶縁膜１７ｂとの間に空隙１８が存在するように、支持脚７が形成されている。このため、支持脚７の高さは、従来の場合に比べて断面積が小さくすることが可能となり、これにより、断熱性が向上して感度が低下するのを可及的に抑制することができる。
【００１７】
なお、本実施形態においては、熱電変換素子として、感熱ダイオードを例にとって説明したが、抵抗体であってもよい。
【００１８】
（製造方法の第１の例）
次に、本実施形態の非冷却型赤外線イメージセンサ１の製造方法の第１の例について、図２（ａ）乃至図３（ｄ）を参照して説明する。
【００１９】
まず、図２（ａ）に示すように、例えばシリコンからなる支持基板２、この支持基板２上に形成された埋め込み絶縁膜６、およびこの絶縁膜６上に形成されたＳＯＩ(Silicon On Insulator)層８からなるＳＯＩ基板を用意する。そして、ＳＯＩ層８をパターニングし、ダイオードを形成するための領域および制御回路を形成するために領域に分割する。
【００２０】
次に、図２（ｂ）に示すように、ダイオードを形成するための領域に、例えばイオン注入することにより複数のダイオード８ａを形成するとともに、制御回路を形成するために領域に周知の技術を用いて制御回路８ｂを形成する。その後、ダイオード８ａおよび制御回路８ｂを覆うように絶縁層２２を形成する。
【００２１】
次に、図２（ｃ）に示すように、形成された複数のダイオード８ａを取り囲むように、支持基板２に達するトレンチを絶縁層２２に形成し、このトレンチ（図１の溝２１）をシリコン膜２４で埋め込む。これにより、シリコン膜２４によって、絶縁膜６はダイオードアレイが形成される領域の絶縁膜６ａと、周辺の領域の絶縁膜６ｂとに分断される。また、シリコン膜２４によって、絶縁層２２はダイオードアレイが形成される領域の絶縁層２２ａと、周辺の領域の絶縁層２２ｂとに分断される。上記トレンチの幅は、狭すぎると溝２１を形成する工程が困難であり、広すぎると、溝２１を犠牲層で埋め込む工程が困難であるため、０．２μｍ以上０．８μｍ以下が望ましい。
【００２２】
次に、図２（ｄ）に示すように、絶縁層２２ａにダイオード８ａとの接続のための第１開口を形成するとともに、絶縁層２２ｂに制御回路８ｂとの接続のための第２開口を形成する。その後、上記第１および第２開口を埋め込むとともに、全面を覆うように、バリアメタルと、このバリアメタル上に形成された金属層からなる金属膜を形成する。金属層としては、埋め込み工程の容易性および通電性がよいタングステンなどの材料が用いられ、バリアメタルとしては、金属が絶縁層２２ａ、２２ｂに浸透することを防止すること及び密着性を考慮し、チタンまたは窒化チタンのような材料が用いられる。続いて、この金属層をパターニングすることにより、第１および第２開口にそれぞれコンタクト９ａおよびコンタクト９ｂが形成されるとともに、これらのコンタクト９ａおよび９ｂに接続する配線１２ａおよび１２ｂが形成される。このとき、支持脚が形成される領域には、絶縁層２２ｂ上に埋め込み犠牲層となる金属層１２ｃが形成される。上記金属層の厚さは、薄すぎるとその部分を除去して空洞化する工程が困難であり、厚すぎると、その層と次の層の形成の工程が困難であるため、０．１μｍ以上１μｍ以下が望ましい。
【００２３】
次に、図３（ａ）に示すように、全面に絶縁層２６を形成し、配線１２ａとの接続用の開口を絶縁層２６に形成するとともに、制御回路８ｂとの接続のための開口を絶縁層２６、２２ｂに形成する。その後、これらの開口を埋め込むとともに、全面を覆うように、例えば、チタンまたは窒化チタンからなる金属層を形成する。続いて、この金属層をパターニングすることにより、上記開口にそれぞれコンタクト１３ａ、１３がそれぞれ形成されるとともに、これらのコンタクト１３ａおよび１３ｂに接続する配線１４ａが形成される。このとき、支持脚が形成される領域には、絶縁層２６上に配線１４ｂが形成される。しかし、制御回路に接続するコンタクト１３ｂ上に形成される配線は図３（ａ）では図示していない。その後、コンタクト１３ｂに接続する行選択線１６を形成する。続いて、全面を覆うように絶縁層２８を形成する。なお、配線層１４はチタンまたは窒化チタンからなる金属層が望ましいが、絶縁層２２ｂおよび金属層１２ｃとエッチングの選択性を保つ材料であれば制限はない。ただし、配線層１４ｂを形成して、絶縁層２８で覆うと金属膜１２ｃとのエッチング選択性とは無関係な材料を選択することができる。
【００２４】
次に、図３（ｂ）に示すように、支持脚が形成される領域における絶縁層２８、配線１４ｂ、絶縁層２６を選択的にパターニングし、配線１４ｂと、この配線１４ｂを覆う絶縁膜１７ｃとを有する支持脚７を形成する。すなわち、絶縁膜１７ｃは、パターニングされた、絶縁層２６および絶縁層２８からなっている。このとき、感熱ダイオードが形成される領域における絶縁層２２ａ、絶縁層２６、および絶縁層２８は、絶縁膜１７ａとなる。また、制御回路８ｂが形成される領域における絶縁層２２ｂ、絶縁層２６、および絶縁層２８は、絶縁膜１７ｂとなる。なお、この支持脚７は、金属層１２ｃ上に位置しており、熱電変換素子アレイ４が形成される領域と、制御回路８ｂが形成される領域とを分離するシリコン膜２４の表面が露出する。この支持脚７が形成されることにより、熱電変換素子アレイ４が形成される領域と、制御回路８ｂが形成される領域とが支持脚７によって連結される。
【００２５】
次に、図３（ｃ）に示すように、全面に犠牲層３０を形成し、その後、熱電変換素子アレイの絶縁膜１７ａの上面に達する開口を犠牲層３０に形成し、この開口を埋め込むように、赤外線吸収層２０を形成する。この赤外線吸収層２０は、熱電変換素子アレイを完全に覆うように形成される。
【００２６】
続いて、図３（ｄ）に示すように、犠牲層３０をエッチングにより除去する。その後、金属層１２ｃ、シリコン膜２４、およびシリコン基板２をエッチングすることにより、基板２に空洞３を形成し、非冷却型赤外線センサを作成する（図１参照）。
【００２７】
このような製造方法によって作製される非冷却型赤外線イメージセンサにおいては、支持脚７の積層膜だけを段削りするなどの複雑な工程を省略することも可能となる。
【００２８】
（製造方法の第２の例）
次に、本実施形態の非冷却型赤外線イメージセンサ１の製造方法の第２の例について、図４（ａ）乃至図４（ｂ）を参照して説明する。
【００２９】
図２（ａ）乃至図２（ｃ）に示す工程までは、第１の例と同様にして行う。すなわち、ＳＯＩ基板２のＳＯＩ層８をパターニングし、ダイオードを形成するための領域および制御回路を形成するために領域に分割する。そして、ダイオードを形成するための領域に、例えばイオン注入することにより複数のダイオード８ａを形成するとともに、制御回路を形成するために領域に周知の技術を用いて制御回路８ｂを形成する。その後、ダイオード８ａおよび制御回路８ｂを覆うように絶縁層２２を形成する。続いて、形成された複数のダイオード８ａを取り囲むように、支持基板２に達するトレンチを絶縁層２２に形成し、このトレンチをシリコン膜２４で埋め込む。これにより、シリコン膜２４によって、絶縁膜６は熱電変換素子アレイ４が形成される領域の絶縁膜６ａと、周辺の領域の絶縁膜６ｂとに分断される。また、シリコン膜２４によって、絶縁層２２は熱電変換素子アレイ４が形成される領域の絶縁層２２ａと、周辺の領域の絶縁層２２ｂとに分断される（図４（ａ））。
【００３０】
次に、図４（ｂ）に示すように、絶縁層２２ａにダイオード８ａとの接続のための第１開口を形成するとともに、絶縁層２２ｂの制御回路８ｂが形成される領域に、制御回路８ｂとの接続のための第２開口を形成する。その後、上記第１および第２開口を埋め込むとともに、全面を覆うように、バリアメタルと、このバリアメタル上に形成された金属層からなる金属膜を形成する。金属層としては、埋め込み工程の容易性および通電性がよいタングステンなどの材料が用いられ、バリアメタルとしては、金属が絶縁層２２ａ、２２ｂに浸透することを防止すること及び密着性を考慮し、チタンまたは窒化チタンのような材料が用いられる。続いて、この金属層をパターニングすることにより、第１および第２開口にそれぞれコンタクト９ａおよびコンタクト９ｂが形成されるとともに、これらのコンタクト９ａおよび９ｂに接続する配線１２ａおよび１２ｂが形成される。続いて、絶縁層２２ｂの支持脚が形成される領域上に、埋め込み犠牲層となる多結晶シリコン層３２を形成する。埋め込み犠牲層３２として、多結晶シリコン層を用いたが、絶縁層２２ｂとエッチング選択性を有する材料であれば、多結晶シリコンの代わりに用いることができる。すなわち、この第２の例は、第１の例において、埋め込み犠牲層の材料として、チタンまたは窒化チタンのような金属材料の代わりに、多結晶シリコンを用いた構成となっている。以降は、第１の例と同様の工程を行い、図１に示す非冷却型赤外線イメージセンサを作成する。
【００３１】
この第２の例では、埋め込み犠牲層として多結晶シリコンを用いているので、空洞３を形成する際のエッチングは、第１の例と異なり、シリコン膜２４と同じエッチング方法を用いることができ、工程が簡単化される。
【００３２】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態による非冷却型赤外線イメージセンサの断面を図５に示す。本実施形態の非冷却型赤外線センサ１Ａは、図１に示す第１実施形態の非冷却型赤外線センサ１において、支持脚７の断面積を更に低減するために、支持脚７の上面をエッチングなどにより削り、熱電変換素子アレイ４の絶縁膜１７ａの上面より下げることも可能である。この場合、支持脚７は、断面積の縮小されることにより、赤外線センサの感度が向上するが、削り量１９が大きすぎると、従来の支持脚の断面積を縮小するための製造方法で問題となる製作の困難性が高まることと、支持脚７の強度が低下する。このため、支持脚７の削り量１９は、０．１μｍ以上１μｍ以下が望ましい。しかし、支持脚７の配線１４ｂが保てれば、制限はない。
【００３３】
上記第１乃至第２実施形態のいずれかの非冷却型赤外線イメージセンサの熱電変換素子アレイ４における、溝２１間の距離４２を図６に示す。図６は、非冷却型赤外線イメージセンサの平面図である。なお、図６においては、赤外線吸収層２０は図示していない。熱電変換素子アレイ４の周辺は溝２１により熱的、電気的、機械的に分離され、支持脚７のみを介して他の部分と連結される。対角方向に隣接する２つの熱電変換素子アレイ４の溝７間の最短距離４２が熱電変換素子アレイ４の幅４０より大きくなるようにする。これにより、エッチングストップがなくてもドライプロセスにより空洞３を形成することが可能となる。
【００３４】
上記第１乃至第２実施形態のいずれかの非冷却型赤外線イメージセンサの感熱ダイオードアレイ４における、溝２１間の距離４２を図７に示す。図７は、非冷却型赤外線イメージセンサの平面図である。なお、図７においては、赤外線吸収層２０は図示していない。この図７においては、隣接する熱電変換素子アレイ４間に２列の配線を配置し、図６に示す場合よりも間隔を広くすることにより、対角方向に隣接する熱電変換素子アレイ４の溝２１間の最短距離４４が、図６に示す場合に比べて熱電変換素子アレイ４の幅より更に大きくなり、エッチングストップがなくてもドライプロセスにより空洞３を安易に形成することができる。
【００３５】
以上説明したように、本発明の各実施形態によれば、断面積が小さい支持脚を有する非冷却型赤外線イメージセンサを得ることができ、この赤外線センサの感度が向上する。また、赤外線吸収層２０を形成するための犠牲層の上面が平坦になり製作プロセスが容易になる。更に、支持脚の下部は感熱ダイオードアレイ４の周辺を一定幅の溝２１が設けられていることにより、熱分離される構造であり、その製作の際、エッチングストップがなくてもドライプロセスにより空洞を形成することが可能となる。
【符号の説明】
【００３６】
１  非冷却型赤外線イメージセンサ
１Ａ  非冷却型赤外線イメージセンサ
２  支持基板
３  空洞
４  熱電変換素子アレイ（感熱ダイオードアレイ）
６ａ  埋め込み絶縁膜
６ｂ  埋め込み絶縁膜
８  ＳＯＩ層
８ａ  ダイオード
８ｂ  制御回路
９ａ  コンタクト
９ｂ  コンタクト
１２ａ  配線
１２ｂ  信号線
１３ａ  コンタクト
１３ｂ  コンタクト
１４ａ  配線
１４ｂ  配線
１６  行選択線
１７ａ  絶縁膜
１７ｂ  絶縁膜
１８  空隙
２０  赤外線吸収層
２１  溝
【図１】
2010219186.tif 000003
【図２】
2010219186.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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